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摘要:本文介绍利用单片机设计便携式心电图仪的方法和应用。着重介绍了单片机测量心电图信号的原理和方法。该心电图
/ o$ \; I7 f; W仪体积小，可以随身携带,方便临床诊断,也可以供家庭健康保健测量,并且具备心电图测量信号远程传送的功能。
- V) U- d) U! s! E8 j: V& g8 z7 f m关键词:便携式;心电圉仪;单片机;放大器;远程传送
% }# d" I( e1 L9 l5 R$ U& g. U( c2 s1引言
" Z' h+ r; P3 _随着我国城市人口老龄化程度的加快,随着物质
) b, A9 h) @" U$ x+ h T生活的改善,心血管、心脏病- -类疾病也在不断的增; x. J2 I- {$ k0 A" Q
长，人们对这一 类疾病的预防和诊断的需求也在增长。
6 Z# R' O- B% u: q. U因此，人们希望有-种医疗仪器,能够在家里随时随地
$ P5 H' R! U d& C) D [进行心电图信号的测量,并且把心电图信号记录下来，
( J" I6 C7 ^9 }) X- H1 q做大概的判断，在方便的时候到医院让医生作进- -步2 z7 P) }4 v/ L) y& T+ [" L
的诊断。对于情况严重的患者或行动不便的人，希望能
# v+ c# K( D& H3 T+ |" p) a3 r够利用网络通信的先进技术，立即把测量的心电图信
, A+ P6 e5 `7 |9 `; H# V0 Q' I1 W9 b# o号通过远程传送的方式,传送到指定的医院由医生进8 N p) K: l, D! q, j( @
行诊断。作为一个医生,在门诊和查病房时， 也希望有
, }( i8 t. C1 \% L6 P+ X# U1 g一个可以随身携带的心电图仪器,方便疾病的快速诊2 Z* y& ]9 B/ K- T6 r
断。
* Q6 O$ K# Q* ?4 E有鉴于此,根据目前的微电子、单片机和计算机技8 f! d; N: q- Y3 e9 m6 j, K" i- N
术，我们通过对现有心电图仪器的应用状况进行了调
a! g, G. E% [% k& Z. U4 O: J查,利用单片机研制成功一种便携式心电图仪,由LCD
, z6 [3 E$ o" N液晶显示器以图形的方式显示心电图。并通过RS-
8 i* q8 e) y8 i! b) O232串行接口与计算机相连接，可以实现网络信息远* k1 N- |3 x# ]9 X4 `3 N
传，是一种新颖的临床和家庭兼用的心电图仪。3 }2 G) O k4 R9 G; N) |' B
2.仪器性能
. y! ^) E3 T6 f7 z, E4 F6 s1)仪器结构形式便携式,二节5#电池供电
4 @4 s6 w0 X" `% M2)电极结构; w6 C8 R3 }2 v# a2 B8 t' _
固定式爱因霍文三角形结构( a+ _( n) ]- ^2 a, a7 D% I/ L
的标准导联
) V( _1 ^6 |' w; }" g: [ G5 m5 `3)图形显示方式
b5 I7 { \! y* X由单片机控制的LCD液晶显0 M0 F3 T' @7 J) ~3 A1 H
示器以图形的方式显示图形可以放大、缩小、移动和0 J% y* v+ c4 o! P
" T8 ^) x1 i2 e2 A( i
存储
5 F$ i( r6 T p/ W4)通信方式以单片机的串行接口与计算机的
) @ P( D) M* X- t) M) u; T3 y" _( n( u4 URS- -232相连接,由计算机通过互联网进行远程传送
9 G v* k6 P* z$ H7 S, r( y3心电图仪的组成: h% s3 w7 G0 A: k& \3 c
3.1.硬件组成
; o6 j" o. l1 I9 Z, X- m图1便携式心电图仪的硬件组成3 H) Y) l5 }2 _7 K& ?+ ^9 M& z
●心电图电极
; X& ]+ }* S6 R; i心电图电极是由铜质金属构成，呈爱因霍文三角
" }0 K3 H9 H, N V( k5 ~形结构,可以直接放置在人体的胸部,以标准导联的方9 b) {" l8 }7 Z' ^
式获得心电图信号。' f/ p, o, K/ _8 N6 _9 z
心电图信号处理电路' G7 A4 \: d6 \0 ]( y' R/ Q
心电图电极获取的心电信号电压非常微弱,只有
# m& M Z% u0 v/ ]7 _1mV左右,需要对此信号进行放大,-般要放大几千: b$ \- d! V7 c& z! [# n
倍,变换成0- 5V ,便于进行A/D变换。
- M: T1 R# _; I4 a$ {●单片机系统
7 E# o% F) H4 t9 h _单片机系统用于接收心电图信号处理电路传送
* p5 ?* r: f4 A- h/ N来的0- -5V电压信号,把模拟电压信号变换成数字信
( |( m9 w/ u, @7 j3 M号,并对信号进行处理后以图形的形式在LCD液晶显9 S) U* e+ s, F; D; _
示器上显示,并且把测量的心电图信号通过自身的串5 m$ }& U" a E* Y6 U/ n& O
行口传送出去。单片机应具有低电压、低功耗的特点，
& l; f- S; `9 L/ ]-般8位单片机能够满足要求。LCD液晶显示器采用' Z4 h% \) H: L2 x% K! k0 Y
点阵式图形显示器,128x<64点阵的液晶显示器基本能- s5 u0 j \. C9 H9 z* y
完整地显示心电图的波形,由于该种类型的LCD液晶.: o* j# a% }# s7 ]# \8 H2 i% ?
显示器本身带有驱动器,因此单片机可以方便地进行( }# V: {8 ?, l7 [3 U* O* p
) T, ]. o. A" S: Y) J
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附件下载：# Z! c" n2 Z; E, X
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发表于 2020-4-22 09:55
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